欢迎来到通信人在线![用户登录] [免费注册]
数据中心篇导引

椭圆软波导与软波导组件的技术要求

浏览:7043  来源:通信人在线  日期:2023-04-23

一、概念

软波导(flexible waveguide),在GB/T 14733.2《电信术语 传输线和波导》中的定义是:在使用中其结构允许作有限的弯曲、扭转、拉伸或它们的任意组合,而其电气特性不发生可感知变化的波导。由定义可知,所谓波导的软,并不是任意的,是有一定限度的,即其弯曲、扭转、拉伸等应力变化,都应在保证波导的电气特性不发生变化的情况下。我们知道,波导是一种传输微波频段的单导体传输线,其传输的是不同模式(TEmnHmn)模或TMmnEmn)模)的电磁波信号,波导的形变对波导内传输信号的电磁场结构的变化是较为敏感的,电磁场结构的变化必然影响波导的电气特性(如截止波长与波导波长、相速和群速、波阻抗和等效阻抗等)的变化。因此,有了软波导,在微波通信系统也得到了大量的应用,既可用来作为传输馈线,也可用来制作实现某种功能的软波导组件。

二、椭圆软波导的技术要求

1、概述

椭圆软波导即波导横截面为椭圆形的波导,可简称椭圆波导(elliptic waveguide)。椭圆软波导管可用铜及铜合金材料或铝材制作,可采用光壁管或皱纹管。椭圆软波导管外加护套(可采用PE塑料等材料)而形成波导馈线。下图2-1为椭圆软波导的实物图。

2-1:椭圆软波导管实物图

我们知道,波导根据其横截面的形状可以制成矩形、扁矩形、方形、圆形和椭圆形等。矩形、扁矩形、方形波导可统称为直边波导;圆形和椭圆形波导可统称为曲边波导。直边波导和曲边波导在波导内传输微波信号的电磁场结构是不相同的,因此,传输的电磁场的主模式是不相同的。直边波导传输的主模为TE10H10)模;而曲边波导传输的主模TE11H11)模。所谓波导的主模式是指电磁波能量引导效率最高的模式。另外,曲边波导能够产生极化兼并模,即在波导中可传输不同极化方式的TE11模。

在长距离的馈线传输系统中,对于直边波导若制成软波导,其形变应力(弯曲、扭转、拉伸等)对波导的传输电气特性的影响是比较敏感的,因此在微波通信中多为硬波导。显然,硬波导是不适应于长距离的馈线系统。而对于曲边波导,圆形波导和椭圆形波导相比,圆形波导在形变应力下极易引起传输波形的变化或极化面的旋转。而椭圆形波导可以形成E(一个垂直于波导长轴而平行于波导短轴的面)面和H面(一个垂直于波导短轴而平行于波导长轴的面),其更适应于形变应力一定的影响

鉴于上述,椭圆形波导更适应于微波通信的长距离的馈线系统,更适用于微波通信实际工程中的应用。为此,我国通信行业标准YD/T 831《微波接力通信系统椭圆软波导技术条件》,专门规定了微波接力通信系统用椭圆软波导的下述技术要求,若要详细了解该标准全部内容的请查阅下附件2

附件 2YD/T 831-1996《微波接力通信系统椭圆软波导技术条件》

2、椭圆波导的型号

YD/T 831中给出了椭圆软波导的型号命名方法,具体格式详见下图2-2。事实上,该命名方法是依据通信行业标准YD/T 638.10《无线、微波及卫星通信设备型号命名方法》做出的。

2-2:椭圆软波导型号命的名方法

欲详细了解YD/T 638.10标准规定请进入

3、椭圆波导的分类

YD/T 831中给出了椭圆软波导产品的分类方法,它是按照GB/T 13159《数字微波接力通信系统进网技术要求》中规定的“占有频带”进行了13个频段的分类,并给出了各分类的椭园软波导的型号,具体详见YD/T 831的表1,即见本文的附件2。标准还给出了接口法兰盘的相应分类,它是符合GB 11449.2《波导法兰盘 第二部分 普通矩形法兰盘规范》,因此,椭圆软波导的接口是需经椭-矩变换的

需要说明的是:现行的GB/T 13159标准给出的微波接力通信系统的工作频率范围是1.4GHz~23GHz,而YD/T 831采用了其中的2GHz~15GHz频率范围,这是因为,同轴电缆馈线系统通常工作于2 GHz频段以下,而椭圆软波导馈线系统通常工作于2GHz频段以上。

欲详细了解微波接力通信系统工作频率范围即管理规定的请进入

4、椭圆波导的电气指标要求

YD/T 831中规定了椭圆软波导的电气指标要求(见YD/T 831的表2)。其电气性能参数包括驻波比(每百米)和插入损耗(dB/百米)。其每种型号的电气指标要求分为ABC三种性能。注意,椭圆波导的这些电气指标应能适应-45~55℃的环境温度下保持工作。

5、椭圆波导的机械性能要求

椭圆波导的机械性能要求项目包括一次性弯曲最小半径、卷绕电缆盘最小直径和扭角度三项(见YD/T 831的表3),其所列应力变形下应符合上述的电气指标要求。

6、椭圆波导的气密性要求

为了保证椭圆波导内传输特性,是需要向波导内冲入干燥的空气的。因此,椭圆波导在0.03MPa的充气压力下,不应有漏气现象。

另外,在我国国家标准GB/T 9404《微波接力通信馈线系统技术条件》对椭圆波导馈线系统(它包括椭圆波导馈线和其相关部件或组件)的技术要求专门做出了规定。

欲详细了解GB/T 9404标准具体要求请进入

三、软波导组件的技术要求

软波导组件是指一段可扭或不可扭的软波导管及其相关联的护套、法兰和附属连接件的组合体。软波导组件可用来制成相应功能的部件,如转弯、扭转等。为此,我国国家标准GB 11451《软波导组件性能》对软波导组件的技术要求给出了具体规定。本标准的目的是确定软波导组件的主要电气机械性能和试验方法,以便鉴定所给定型号的软波导组件的性能,适用于给定型号的软波导组件。下述对该标准做一简要的介绍,若要详细了解具体内容的请查阅下附件3

附件 3GB 11451-1989《软波导组件性能》

1、软波导组件的型号

软波导组件型号的命名方法是:其格式由5部分组成,软波导的代号为BR,为第一部分,其它部分的构成(代号、含义)详见下表3-1

3-1:波导组件型号的格式组成

2、性能要求

软波导组件的性能要求包括机械性能要求(见GB 11451/1)和电气性能要求(见GB 11451/2),具体指标要求详见本文的附件3

事实上,软波导是要与硬波导相匹配或相连接的。

欲进一步了解硬波导技术要求的请进入

附录
联合国儿童基金会益童
© 2004-2024 通信人在线 版权所有 备案号:粤ICP备06113876号 网站技术:做网站